全 文 ：不同施肥黑土微生物量氮变化特征及相关因素 3
李东坡1 ,3 3 3 　陈利军1 　武志杰1 　朱　平2 　任　军2 　梁成华3 　彭　畅2 　高红军2
(1 中国科学院沈阳应用生态研究所 ,沈阳 110016 ;2 吉林省农业科学院土壤肥料研究所 ,公主岭 136100 ;3 沈阳农业大学
土地与环境学院 ,沈阳 110161)
【摘要】　研究长期施用两种不同量有机肥 (M2 、M4) 和化肥 (NPK) 的黑土微生物量 N 在作物生长季的变
化特征. 结果表明 ,施用有机肥黑土微生物量 N 显著高于施用化肥 (NPK) 和不施肥 (CK) ,微生物量 N 季
节波动小. 微生物量 N 为 M4 25152～239112 mg·kg - 1 ,M2 10140～94131 mg·kg - 1 ,NPK 6127～87104 mg·
kg - 1 ,CK 9115～69181 mg·kg - 1 ,同一处理最大值与最小值相差 7～14 倍. M2 、NPK处理微生物量 N 最大
值出现在抽雄吐丝期 ,M4 处理最大值出现在拔节期 ,CK处理最大值出现在播种期 ;不同处理微生物量 N
的差异并未因季节变化及玉米生育时期影响而明显改变. 微生物量 N 的动态变化与极少数黑土生物、理
化特性指标动态变化显著相关 ;微生物量 N 与黑土生物、理化特性 ,植物氮、磷、钾有极显著的正相关关
系 ,与土壤含水量、籽粒粗蛋白含量呈显著正相关关系.
关键词 　黑土 　长期施肥 　微生物量氮 　变化特征 　相关因素
文章编号 　1001 - 9332 (2004) 10 - 1891 - 06 　中图分类号 　S15413 　文献标识码 　A
Dynamics of microbial biomass N in different fertilized black soil and its related factors. L I Dongpo1 ,3 ,CHEN
Lijun1 ,WU Zhijie1 , ZHU Ping2 , REN J un2 ,L IAN G Chenghua3 , PEN G Chang2 , GAO Hongjun2 (1 Institute of
A pplied Ecology , Chinese Academy of Sciences , S henyang 110116 , China ; 2 Institute of Soil and Fertilizer ,
Jilin A gricultural Academy of Sciences , Gongz huling 136100 , China ; 3 College of L and and Envi ronment ,
S henyang A gricultural U niversity , S henyang 110161 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2004 ,15 (10) :1891～
1896.
This paper studied the dynamics of microbial biomass N in a black soil long2term fertilized with farmyard manure
(M2 and M4) and chemical fertilizer (NPK) during crop growth season. The results showed that the soil microbial
biomass N was 25152～239112 mg·kg - 1 in M4 ,10140～94131 mg·kg - 1 in M2 ,6127～87104 mg·kg - 1 in
NPK ,and 9115～69181 mg·kg - 1 in CK. In same treatment ,the highest value was 7～14 times higher than the
lowest value. Treatments NPK and M2 had the highest value of microbial biomass N at reproductive growth
stage ,while M4 and CK had it at vegetative growth stage. The significant difference of soil microbial biomass N
caused by different treatments was not changed with plant growth stages. The dynamics of soil microbial biomass
N had a significant correlation some soil biological ,physical and chemical properties. A significant positive correla2
tion was found between soil microbial biomass N and soil biological ,physical and chemical properties ,plant N ,P
and K contents ,soil moisture ,and grain crude protein.
Key words 　Black soil , Long2term fertilization , Microbial biomass N , Dynamic characters , Related factors.3 国家重点基础研究发展规划项目 ( G1999011808204)和中国科学院
沈阳应用生态研究所知识创新工程重大资助项目 (SCXZD0104202) .3 3 通讯联系人.
2004 - 03 - 22 收稿 ,2004 - 06 - 17 接受.
1 　引 　　言
我国黑土总面积达 110 ×107 hm2 ,耕地面积
710 ×106 hm2 ,主要分布在吉林、黑龙江两省和山东
半岛. 黑土自然肥力较高. 由于农业经营过度追求产
量而没有采取适当的保护措施 ,近几十年来 ,黑土质
量退化很快[11 ] . 一个时期以来 ,对黑土的研究主要
集中在养分含量、能量流动、耕作性能等方面 ,对微
生物参与黑土养分循环、物质转化过程和长期有机/
无机培肥对耕作黑土生物学性质影响研究较少 ;随
着对黑土研究的深入和研究土壤生物学方法的创
新 ,对黑土生物学研究将为黑土质量的培育与维护
提供生物学理论依据和有效方法.
在土壤氮素循环、转化和养分平衡过程中土壤
微生物起着重要的调节作用[26 ] . 土壤微生物通过其
新陈代谢参与土壤物质和能量的循环与周转[4 ,30 ] ,
同时微生物自身含有一定数量的 C、N、P 和 S 等 ,被
看成是土壤有效养分储备库[21 ,22 ] . 土壤微生物生物
量氮 ( 微 生 物 量 氮 ) 占 土 壤 全 氮 的 015 % ～
1513 %[1 ] ,平均为 5 %～614 %[1 ] . 土壤微生物量氮
含量较稳定 ,它的多少决定于该土壤氮素肥力的高
低[2 ] ;土壤微生物量 N 的矿化率较高 ,在土壤中很
快发生矿化作用而放出有效态氮 ,是土壤有效态氮
重要的源[32 ] ,土壤易矿化氮主要来自土壤微生物体
应 用 生 态 学 报 　2004 年 10 月 　第 15 卷 　第 10 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Oct . 2004 ,15 (10)∶1891～1896
对氮的释放[24 ] . 土壤微生物量氮基础含量能够反映
土壤供氮能力的大小 ,是土壤微生物对氮素矿化与
固持作用的综合反映 ,调节着土壤氮的矿化和固定
过程 , 可反映土壤氮有效性状况和土壤生物活
性[16 ,20 ] . 微生物量氮在数量上低于或接近于作物的
吸氮量 ,但由于微生物量氮周转率比土壤有机氮快
5 倍[8 ,19 ,29 ] ,大部分的矿化氮来自于微生物量氮. 由
于微生物量氮是土壤微生物躯体所固定的氮素 ,其
多少决定于微生物的数量. 微生物量氮对土壤环境
条件非常敏感 ,耕作制度、栽培技术和施肥方式等农
业技术措施都会对微生物量氮产生影响[18 ,23 ,27 ,33 ] .
2 　研究地区与研究方法
211 　研究地区概况
21111 供试土壤 　供试土壤采自吉林省农业科学研究院黑
土肥力长期定位监测试验区 ,试验所在地为典型黑土区 ,年
平均气温 5～6 ℃,年降水量 500～650 mm ,作物生长期 (4～
9 月份)降水量约占全年降水量的 80 %以上 ,雨热同季. 无霜
期为 120～140 d ,有效积温 2 600～3 000 ℃,为单季雨养农
区 ,主栽玉米[10 ] . 试验前试验地 0～25 cm 深土壤有机质
28110 g·kg - 1 ;全氮 1187 g·kg - 1 ;全磷 0157 g·kg - 1 ;全钾
23116 g·kg - 1 ;碱解氮 114144 mg·kg - 1 ;速效磷 27100 mg·
kg - 1 ;速效钾 190100 mg·kg - 1 ;p H 716.
21112 试验设计 　1980 年开始试验 ,设 4 个处理 ,分别为 CK
(不施肥) ;M2 (年施有机肥 211 ×104 kg·hm - 2) ; M4 (年施有
机肥 412 ×104 kg·hm - 2) ;NPK(年施 N 150 kg·hm - 2 ; P2O5
75 kg·hm - 2 ; K2O 75 kg·hm - 2) ,小区面积 100 m2 ,供试作物
为玉米 ,2002 年种植吉单 209 ,播种密度 60 000 株·hm - 2 . 有
机肥为猪粪肥 , 含全 N、P、K 分别为 0130 %～ 0140 %、
0109 %～0118 %、1130 %～1170 % ,有机质 710 %～810 % ,
碱解氮 0102 %～0104 % ,速效磷 01018 %～01024 % ,速效钾
0117 %～0125 %. NPK肥分别为尿素、三料磷肥、硫酸钾. 有
机肥于春播前撒施地表 ;氮肥 1/ 3 做底肥深施 ,2/ 3 做追肥 7
月上旬施入 ;磷、钾肥全部做底肥播种时一次施入. 人工或机
械除草防治病虫害.
212 　研究方法
于 2002 年早春期 (4 月 22 日) 、播种期 (4 月 30 日) 、出
苗期 (5 月 21 日) 、拔节期 (6 月 17 日) 、大喇叭口期 (7 月 2
日) 、抽雄吐丝期 (7 月 23 日) 、灌浆期 (8 月 15 日) 、蜡熟期 (9
月 6 日) 、完熟期 (9 月 27 日) 、收获后 (10 月 18 日) 用土钻各
采一次不同处理 0～25 cm 深层田间土样 ,3 次重复采样. 每
批土样测定微生物量 C、N、P ,活性有机质、速效氮、磷、钾 ,
铵态氮、硝态氮、碱解氮和含水量 ;每一处理测定全量 N、P、
K ,有机质、p H 值等指标.
微生物量 C、N、P 用氯仿薰蒸浸提法 ( FE) [14 ] ,岛津
TOC2VCPH分析仪和钼锑抗比色法测定. 微生物量 C 换算系
数为 0145[17 ] 、氮为 0145[3 ] 、磷为 0140[6 ] . 土壤活性有机质采
用稀释热法测定 ;其他理化性质指标用常规方法测定 [12 ] ;p H
值用 p H2S22 型酸度计测定. 在秋季收获后测定植株 N、P、K ,
小区籽粒产量 ,玉米籽粒粗蛋白 ;植株 N、P、K采用常规方法
测定[12 ] ;籽粒品质用相应的农产品品质分析仪器测定.
213 　试验数据处理
数据计算处理、相关分析采用 Excel 97 软件进行 ,方差
分析和多重比较采用 The SAS System 97 软件进行 ,多重比
较采用新复极差法.
3 　结果与讨论
311 　微生物量氮动态变化
31111 不同处理微生物量氮 　由表 1 可知 ,早春期、
拔节期、抽雄吐丝期 ,灌浆期、蜡熟期 4 种处理微生
物量氮差异显著 ,M4 处理微生物量氮最高 ,其次为
M2 处理 ,NP K、CK处理微生物量氮最低 ,显示出长
期施用有机肥的效果 ;在播种期、大喇叭口期、完熟
期 M4 处理微生物量氮最高 ,M2 处理与 CK处理差
异不显著 ,二者显著高于 NP K 处理 ;拔节期、蜡熟
期 , CK处理微生物量氮显著高于 NP K处理 , 说明
表 1 　微生物量氮差异显著性比较
Table 1 Comparison of signif icant difference of microbial biomass N( mg·kg - 1)
处理
Treatment
　
早春期
Early spring
stage
播种期
Sowing
stage
出苗期
Emergence
stage
拔节期
Jointing
stage
大喇叭口期
Trumpet2
shaped stage
抽雄吐丝期
Male come out
and silking stage
灌浆期
Grouting
stage
蜡熟期
Wax maturity
stage
完熟期
Complete
ripeness stage
收获后
After harvest
stage
CK 45135Dd 69181Ba 68190Ca 68169Ca 33192Be 52131Dc 55166Db 56146Cb 9115Bf 50181Bc
(1131) (1140) (1103) (0165) (1146) (92114) (1139) (2122) (0159) (1191)
M2 79189Bd 72198Be 80183Bd 88107Bc 38175Bf 94131Ba 91145Bb 81178Bd 10140Bg 38129Bf
(0159) (1170) (1126) (1123) (1158) (1137) (1184) (1199) (0123) (2112)
M4 82177Ag 122181Ad 182101Ab 239112Aa 111103Ae 138159Ac 118110Ade 93184Af 25152Ai 64184Ah
(2150) (5194) (5144) (3115) (8159) (0193) (2116) (1117) (2142) (12156)
NPK 59189Cc 62107Cbc 63178Cbc 61172Dbc 20188Cf 87104Ca 65138Cb 39126De 6127Cg 47121Bd
(0174) (2107) (3168) (3111) (2113) (3191) (1171) (0172) (0141) (3173)
M2 :年施有机肥 211 ×104 kg·hm - 2 ;M4 :年施有机肥 412 ×104 kg·hm - 2 ;NPK:年施 N 150 kg·hm - 2 ,P2O5 75 kg·hm - 2 , K2O 75 kg·hm - 2 ,下同.
表中大写字母表示同一时期不同处理间差异显著性 ,小写字母表示同一处理不同时期差异显著性 , P < 0105 水平. M2 :Applied 211 ×104 kg·
hm - 2 farmyard manure every year ;M4 :Applied 412 ×104 kg·hm - 2 farmyard manure every year ;NPK:Applied chemical fertilizer N 150 kg·hm - 2 ,
P2O5 75 kg·hm - 2 , K2O 75 kg·hm - 2 every year1The same below1Significant differences of different treatments was showed by capital letters in the
same stage ,significant differences of different stage was showed by litter letters in the same treatment ,and the significant differences is showed by dif2
ferent letters in table.
2981 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
在这几个时期长期施用化肥微生物量氮矿化较快.
在玉米收获后 M2 、NP K和 CK处理间无显著差异 ,
说明施用低量有机肥晚秋对黑土微生物数量影响不
显著. 表 1 表明 ,大部分时期长期施用化肥黑土微生
物量氮低于不施肥处理 ,可能因长期施用化肥黑土
微生物大量繁殖固持了一部分氮素 ,被微生物固持
的氮素中的一部分在作物生长期间可逐渐矿化释放
出来 ,供作物吸收 ,而另一部分则转化为性质稳定的
有机氮 ,最终土壤氮素含量增加 ,微生物数量减少.
31112 同一处理不同时期微生物量氮 　由表 1 可
知 ,CK、NP K和 M2 处理微生物量氮变化模式相似 :
早春期、大喇叭口期、完熟期微生物量氮较低 ,其他
时期变化幅度较小. CK 处理微生物量氮在 9115～
69181 mg·kg - 1之间 ,最大值是最小值的 7 倍多 ;播
种期、出苗期、拔节期微生物量氮很高 ,灌浆期、蜡熟
期微生物量氮较高 ,与其他各时期差异显著 ;抽雄吐
丝期、收获后微生物量氮与其他各时期差异显著 ,表
明长期不施肥黑土微生物数量变化不大.
M2 处理微生物量氮为 10140 ～ 94131 mg ·
kg - 1 ,最大值与最小值相差 9 倍多 ,抽雄吐丝期微生
物量氮最高 ,与其他时期差异显著 ;拔节期、灌浆期
微生物量氮很高 ,二者之间差异显著 ;早春期、出苗
期、蜡熟期微生物量氮较高 ,与其他各期有显著差
异 ;大喇叭口期、收获后期很低 ,说明长期施用低量
有机肥黑土 ,参与氮循环的微生物数量变化较小.
M4 处理微生物量氮为 25152～ 239112 mg·
kg - 1 ,最大值与最小值相差近 10 倍 ,由早春期到拔
节期微生物量氮几乎呈直线上升趋势 ,至拔节期达
最大值以后下降 ,至完熟期降至最低 ,收获后略升.
拔节期、出苗期、抽雄吐丝期微生物量氮很高 ,相互
间差异显著 ,与其他各时期差异显著 ,拔节期含量最
高 ;播种期、灌浆期微生物量氮较高 ;大喇叭口期、灌
浆期微生物量氮与其他各时期差异显著 ;蜡熟期、早
春期、收获后、完熟期相互间差异显著 ,说明在长期
施用高量有机肥土壤中 ,各个时期微生物量氮变化
很大 ,微生物量各时期差异很大.
NP K 处理微生物量氮为 6127～ 87104 mg·
kg - 1 ,最大值与最小值相差 14 倍多 ,抽雄吐丝期微
生物量氮最高 ,与其他各时期差异显著 ;早春期、播
种期、出苗期、拔节期、灌浆期很高 ,与其他各期差异
显著 ;收获后、蜡熟期、完熟期相互间差异显著 ,说明
微生物种群数量后期变化较大.
大喇叭口期和完熟期 4 种处理微生物量氮降低
幅度最大 ,施有机肥下降幅度更大 ,是微生物数量最
少时期 ,说明大喇叭口期氮素矿化速度大于固定速
度 ,这一时期玉米吸氮量迅速增加. 在大喇叭口期后
又升高 ,至蜡熟期保持较高含量 ,表明这段时间微生
物量很高 ,微生物对氮的固持量增加 ,土壤中氮素的
供应矛盾有所缓解 ,完熟期 4 种处理微生物量氮最
低 ,说明玉米在蜡熟期对氮素的需要量增加和温度
的降低抑制了微生物的繁殖. 土壤微生物量氮与玉
米根系对养分的活化、吸收有关 ,玉米生长期间根系
生长迅速 ,根系分泌物、脱落物增多 ,累积了大量有
机物质[22 ,32 ] ,植物一般将其光合同化产物的 5 %～
25 %运至根系 ,这些光合产物除约 25 %～70 %通过
根系呼吸作用转化为 CO2 外 ,其余的主要以有机物
形式释放到土壤[9 ] ,丰富的基质 ,为微生物提供能
源 ,促进微生物繁殖. 在玉米生长后期微生物量氮变
化幅度较低 ,因玉米根系活动在蜡熟期开始明显减
弱 ,根系对养分吸收速度减慢 ,吸收量减少 ,代谢活
动减弱 ,根系分泌物减少 ,完熟期根系活动基本停
止 ,代谢产物减少 ,土壤微生物活性和繁殖能力下
降 ,数量减少 ;收获后 4 种处理微生物量氮有所增
加 ,因为在收获后死亡的根系部分腐解 ,加之先前的
微生物细胞死亡 ,一部分 N 素从微生物体释放出来
而重新回到土壤中 ,使得土壤中的无机氮有所积
累[13 ,31 ] ,为微生物的繁殖提供新能源 ,微生物数量
有所增加 ,使得玉米成熟后仍有部分氮被微生物所
固持. 施用有机肥大喇叭口期以后和播种至拔节期
的变化具有一致性. 在玉米生长期间 ,不同施肥方式
并没有影响黑土微生物量氮的变化趋势 ,变化趋势
基本一致 ,只是变化幅度不同 ,也表明黑土微生物体
不停地进行新陈代谢 ,其含量在不断变化 ,这种变化
与玉米生长需肥特点相吻合.
凡是影响土壤氮素矿化与固持过程的因素都会
影响土壤微生物量氮 ,4 种处理微生物量氮的变化
过程能明显反映出黑土微生物在利用氮源过程中的
种群数量演替现象. 在玉米生长前期可能因土壤温
度升高和水分条件比较适合 ,微生物利用土壤中较
多易溶解成分的 N 素和 C 源物质快速分解进行生
长繁殖 ,使微生物新陈代谢加快 ,在玉米拔节期有一
个相对高峰 ;以后随着玉米吸氮量的增加 ,易溶养分
耗竭 ,微生物矿化量增加 ,微生物量氮明显下降 ;随
着一些大分子等稳定性营养物质的分解 ,微生物对
氮的固持能力明显增加[20 ] ,再次出现峰值 ;到后期
没有充足的有效碳源 ,氮素已大量消耗及外界温度
的降低 ,不能满足微生物大量生长繁殖而导致生物
量氮下降 ,所有处理均表现出一致的变化趋势. 由于
398110 期 　　　　　　　　　　　李东坡等 :不同施肥黑土微生物量氮变化特征及相关因素 　　　　　　　　　　　
不同处理外源碳、氮比例不同 ,会对微生物的生命活
动产生影响 ,同时微生物参与物质循环是一个复杂
的过程 ,微生物量氮变化是作物、施肥、气候等因素
综合作用的结果 ,所以很多原因有待进一步研究.
从以上分析可知 ,在生长季的任一时期 ,施用有
机肥黑土微生物量氮都显著高于或高于 CK 和
NP K处理 ,M4 处理显著高于 M2 处理 ;而 NP K 和
CK处理微生物量氮基本保持在低水平 ,前期、后期
NP K处理低于 CK 处理 ,说明施用有机肥 ,特别是
长期施用高量有机肥 ,微生物量氮受到很大影响 ,有
机肥的加入 ,为土壤微生物提供能源[7 ,28 ] ,增加了
对氮素的固持量 ;而施用化肥在生长季里对黑土微
生物量影响并不十分明显.
312 　微生物量氮综合比较
从表 2 可知 ,M4 处理微生物量氮最高 ,显著高
于其他处理 ; M2 次之 ,显著高于 NP K 和 CK ,说明
长期有机肥的投入带来大量碳源 ,微生物大量增殖 ,
分解有机物质 ,提供植物所需的养分 ,使土壤微生物
数量增加.
表 2 　微生物量氮差异显著性综合比较
Table 2 Comparisons of signif icant difference of average microbial
biomass N( mg·kg - 1)
处理
Treatment
CK
　
M2
　
M4
　
NPK
　
微生物量氮 51123 c 67168 b 117186 a 51135 c
Microbial biomass N (0142) (0181) (3153) (0121)
表中数据为生长季平均值 ,括号内为标准差 ;字母不同表示显著差
异 , P < 0105. The data in the table is average value in growing season
amount ,the data in brackets is standard deviation ;significant differences
is showed by different letters in table1 P < 0105.
　　M4 处理微生物量氮比 M2 处理高 74114 % ,比
NP K处理高 129152 % ,比 CK处理高 130106 % ;M2
处理比 NP K 处理高 31180 % , 比 CK 处理高
32111 % ;NP K和 CK处理没有差别 ,说明长期施用
有机肥 ,特别是高量有机肥的施入显著促进黑土微
生物量的增加 ,提高了黑土养分容量和供应强度 ,减
少了氮素损失 ,是大量施用有机肥处理保持土壤高
肥力的一个重要原因 ,而长期施用化肥对微生物数
量几乎没有作用 ,这与前人研究完全一致[5 ,15 ] ,但
与短期施肥效果完全相反[25 ] . 施用有机肥可提高黑
土的微生物量 ,使更多的氮素固持在微生物体内
(库)免遭流失 ,保持黑土较高的供氮水平 ,加速微生
物的新陈代谢活动和土壤营养元素的周转 ,有利于
黑土营养元素的快速供应[13 ] ;长期施用化肥黑土微
生物氮量增加幅度较小 ,主要是因为这种土壤有机
质含量低 ,碳源有限 ,黑土微生物与玉米之间存在争
夺有效 N 的矛盾 ,尽管施用化肥能增加黑土有效 N
含量 ,但土壤中 C 源有限 ,C/ N 较小 ,抑制了微生物
大量繁殖.
313 　微生物量氮与影响因素关系
31311 微生物量氮与影响因素动态变化相关性 　由
表 3 可知 ,CK 处理生长季微生物量氮变化与速效
钾含量变化有显著正相关性 ,说明微生物量氮固持
量随速效钾含量增加而增加 ;M2 处理微生物量氮变
化与速效钾、含水量变化呈显著正相关关系 ,说明微
生物量氮对速效钾和含水量变化反应敏感 ,黑土速
效钾和含水量的增加有利于黑土微生物的生长发
育 ;NP K 处理微生物量氮变化与微生物量碳、含水
量变化呈显著正相关关系 ,说明微生物量碳、含水量
对微生物数量影响显著 ,微生物种群比较稳定 ,在一
定范围内含水量增加 ,微生物量氮增加. 微生物量氮
与微生物量碳、磷动态变化除 NP K 处理外无显著
相关性 ,说明不同时期微生物种群变化很大.
31312 微生物量氮与影响因素相关性 　分析表明 ,
黑土微生物量氮与微生物量碳 ( r = 0196918) 、磷 ( r
= 0193614) 、活性有机质 ( r = 0195418) 、速效氮 ( r =
0181188) 、磷 ( r = 0197934) 、钾 ( r = 0199633) 、铵态
氮 (r = 0187828) 、硝态氮 ( r = 0180748) 、碱解氮 ( r =
0190278) 、土 壤 全 氮 ( r = 0195527 ) 、磷 ( r =
0198224) 、有机质 ( r = 0193979 ) 、p H 值 ( r = -
0198507) 、植 株 全 氮 ( r = 0177573 ) 、磷 ( r =
0187222) 、钾 (r = 0179406)有极显著正相关关系 ,与
黑 土含水量 ( r = 0 16 8 5 1 7 ) 、籽粒粗蛋白含量 ( r
表 3 　微生物量氮与影响因素动态变化相关系数
Table 3 Correlation coeff icient bet ween dynamics of soil microbial
biomass N and affecting factors
相关因子
Correlation factor
CK M2 M4 NPK
微生物量碳 015260 015862 011662 016957 3
Microbial biomass C
微生物量磷 - 010384 013626 013551 - 012837
Microbial biomass P
活性有机质 010456 013253 013027 013640
Active organic matter
速效氮 013448 012921 - 011395 - 010209
Available nitrogen
铵态氮 013010 012064 - 014007 - 012388
Ammonium2nitrogen
硝态氮 013707 013043 010640 011804
Nitrate2nitrogen
速效磷 012157 010180 - 011313 - 012583
Available P
速效钾 016328 3 016876 3 011797 015512
Available K
碱解氮 - 010176 014901 014467 010233
Alkali2hydrolyzable N
含水量 013804 016757 3 014539 016830 3
Water content
r0105 = 01632 ,n = 10 ; 3 P < 0105.
4981 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
= 0161678) 有显著正相关性 ( r0105 = 01576 , r0101 =
01708 ,n = 12) ,说明土壤微生物量氮能很好表征黑
土养分状况和籽粒品质.
黑土微生物量氮可表征微生物在不断繁殖和死
亡的生命活动中实现养分的矿化和固定的动态平衡
过程 ,在这一过程中 ,对其影响因素很多 ,如土壤养
分、施肥量、含水量和温度等[11 ] . 从不同施肥方式黑
土生物学活性变化分析可知 ,黑土微生物对环境因
子的变化极为敏感 ,黑土的微小变动均会引起其活
性和组成的变化 ,因此微生物量氮可以作为评价黑
土质量的生物学指标.
4 　结 　　论
411 　黑土微生物量氮在生长季前、中期增加较快 ,
达到最大值后趋于平稳 ,后期下降. 总体微生物量氮
是施用高量有机肥 > 低量有机肥 > 化肥 ≥不施肥.
在作物生长代谢旺盛时期微生物量氮出现最大值.
黑土微生物量氮这种变化特征上的差异并未因季节
及作物生育时期变化而显著改变. 长期施用有机肥 ,
黑土保持较高的微生物量 ,保持高的微生物固氮能
力 ,微生物量氮的容量大.
412 　耕作黑土长期施用有机肥提高了黑土有效物
质固持与转化能力 ,减少黑土有效性氮损失 ,有利于
氮素养分的保持与供给和作物对养分的吸收与利
用 ,黑土微生物量氮对作物氮素利用的持续性有显
著作用.
413 　生长季微生物量氮的变化与不施肥黑土速效
钾、施用化肥黑土微生物量碳、含水量和低量有机
肥 ,黑土速效钾、含水量相关显著 ,而与施用高量有
机肥无相关因子. 证明施用高量有机肥 ,黑土营养元
素供应相对充足 ,养分含量和容量大 ,土壤缓冲性能
很强 ,许多土壤理化因子在一定程度上已不是黑土
微生物活动影响和限制性因子 ,其在一定范围内增
加或减少不会对黑土生物学活性产生实质性影响.
414 　微生物量氮对黑土环境变化敏感性说明 ,黑土
环境的变动均会引起微生物活性改变 ,微生物量氮
适合作为评价黑土质量的生物学指标 ,但黑土微生
物量氮变化只能反映黑土微生物总量的动态 ,无法
表明微生物在组成或区系上的变化 ,为准确反映黑
土质量的生物学活性 ,必须结合黑土微生物多样性
进行研究.
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·书 　讯·
《Wind on Tree Windbreaks》出版
中国科学院沈阳应用生态研究所朱教君 (Zhu Jiaojun)研究员、姜凤岐 (J iang Fengqi)研究员 ,日本国立新
泻大学松崎健 (Matsuzaki Takeshi)教授共同编著的《Wind on Tree Windbreaks》(英文版) (风与树木防护林)
一书由中国林业出版社出版发行. 该书是作者在近 20 年来从事防护林科学研究工作成果的总结. 本书以防
护林通过改变风的运行方式从而实现其防护效益为基本出发点 ,较系统地阐述了风在单株树木内 ,农田林带
附近 ,海岸林分内、林冠上的分布规律 ;建立了风速分布与树木、林带、林分结构之间的关系模型 ;阐明了树木
或林带对风的反应规律 ;并从防护林防风效益的角度论述了树木防护林营造与更新等问题. 本书可供从事林
业、生态建设的科研、教学、工程技术人员、学生参考.
该书标准 A4 开本 ,235 页 ,全书共分 7 章 36 节 ,有 148 幅图、63 张表 ,附有 400 余篇国内外参考文献. 有
需要者请与以下地址联系.
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